Коптевский филиал
МБОУ Верхнеспасская СОШ
Проект
творческо-исследовательской деятельности
«Волшебное электричество»
Занимательные опыты
со статическим электричеством
Автор: Бабошин Олег
Ученик 4 класса
Руководитель: Рослякова
Ольга Викторовна
С.Коптево
2018 г.
Проект
творческо-исследовательской деятельности
«Волшебное электричество»
Занимательные опыты со статическим электричеством
Паспорт
проекта.
Вид
проекта: творческо-исследовательский.
Продолжительность
проекта: краткосрочный.
Участник
проекта: Бабошин Олег
Руководитель
проекта: учитель начальных классов Рослякова Ольга Викторовна
Актуальность.
Однажды
,придя домой с улицы после лыжной прогулки ,я снимал шапку перед зеркалом, и заметил
, что мои волосы притягиваются к ней.
Посмотрев фотографии в интернете, понял, что такая
проблема возникает не только у меня. Когда я снимал свитер в темноте, то
увидел, как между мной и свитером проскакивают искры, и слышал тихий треск.
Мне стало интересно, отчего это происходит?
Оказалось причина этого явления - статическое
электричество.
У меня возникло очень много вопросов: «Что такое
электричество?», «Где живет электричество и как можно его увидеть?», «Как
получить электричество в домашних условиях?», «Опасно ли электричество для
жизни человека?». С помощью взрослых решил найти ответы на эти вопросы.
Цель исследования.
Изучить причину
образования статического электричества.
Объект исследования:
статическое электричество.
Предмет исследования:
образование статического электричества в окружающей среде.
Гипотеза исследования.
1. Статическое
электричество образуется в результате трения некоторых предметов.
2. Все
ли вещества электризуются.
3.
Допустим,
что оно очень вредно для человека;
4.
Возможно,
оно приносит некоторую пользу;
Задачи исследования.
·
Узнать, что собой представляет статическое электричество.
·
Выяснить причину возникновения статического электричества.
·
Узнайте о положительно и отрицательно заряженных частицах, используя
несколько основных предметов, которые мы часто используем в быту.
Методы исследования:
1. Подумал
сам.
2. Просмотр
мультипликационных фильмов «Фиксики», «Смешарики», «Уроки тетушки Совы».
3. Просмотр
научно-познавательных передач «Профессор Почемучкин», «Галилео», «Забавная
наука».
4. Просмотр
книг, энциклопедий, научных журналов для детей.
5. Спросил
у родителей и учителя.
6. Провел
исследование, эксперименты, опыты.
7. Освоил
«занимательные» фокусы.
Этапы исследования.
Этапы
|
Цель
|
Методы
|
1
этап
Теоретическое
исследование проблемы
|
Выяснить:
-
что такое статическое электричество;
-
причины возникновение статического электричества.
|
-
подумать самому;
-
просмотр мультфильмов «Фиксики», «Смешарики», «Уроки тетушки Совы»;
-
просмотр научно-познава-тельных передач «Профессор Почемучкин», «Галилео»,
«Забавная наука»;
-
просмотр книг, энциклопедий, научных журналов для детей;
-
спросил у родителей и учителя
|
2
этап
Практическое
исследование проблемы
|
Выяснить:
-
какой материал, при трении может электризоваться;
-
причины возникновение статического электричества;
-
все ли вещества электризуются;
-
|
-
опыты, эксперименты;
-
моделирование;
-
наблюдение;
-
анализ;
-
сравнение.
|
3
этап
Практическое
использование результатов исследования.
|
-
выступление перед одноклассниками «Занимательные фокусы» -
с
наэлектризованными предметами – «Волшебный шар», «Притягивание бумаги» и др.
-
показ компьютерной презентации «Электричество…»
|
-
демонстрация фокусов.
|
1
этап. Теоретическое исследование проблемы.
Для того чтобы все выяснить я пошел с мамой в
библиотеку. Там я выбрал книги и энциклопедии для изучения своей проблемы. И
вот, что я выяснил.
Статическое электричество – это нарушение баланса положительных и отрицательных
зарядов.
Заряд – это свойство частиц. Заряды бывают положительными и отрицательными. Из
положительных и отрицательных частиц состоят атомы. Предметы, имеющие
противоположные заряды (положительный и отрицательный), притягиваются, а
одноименные заряды – отталкиваются.
Вода, воздух, металлы, дерево состоят из различных
атомов. Атомы этих веществ состоят из положительных и отрицательных частиц. В
каждом атоме число положительных частиц равно числу отрицательных частиц. В
атомах разных веществ находится больше или меньше заряженных частиц, поэтому
при соприкосновении, при натирании стеклянной палочки о шелк или пластмассовой
трубочки о шерстяную ткань они заряжаются. При этом отрицательные частицы
(электроны) переходят от тела с большим числом электронов к телу, где их
меньше. Впервые, подметили налипание ниток на янтарный челнок древние греки. В
начале 17 века явление прилипания одних предметов к другим при соприкосновении
назвали электризацией. А в 1897 году появился термин электрон. Отсюда и
произошло выражение « электрический ток».
Молния - это сильный
электрический разряд, который исходит из облака в направлении другого облака
или в направлении земли, в результате образования статического электричества в
этих облаках.
В жаркую погоду с поверхности земли испаряется много
воды, и влажный тёплый воздух поднимается вверх и образует дождевые облака.
Капли воды и кристаллики льда внутри облака постоянно сталкиваются друг с
другом и приобретают положительный и отрицательный электрический заряды. Вверху
облака собирается положительные заряды. Тяжелые частицы внизу облака заряжаются
отрицательно. Oт тучи к туче пробегает электрический разряд, и в небе
вспыхивает молния. Из-за того, что Земля имеет положительный заряд, поток
отрицательных частиц устремляется к Земле. Происходит «обратный удар» и
вспышка.
2
этап. Практическое исследование проблемы.
Итак, я узнал, что такое статическое
электричество и причины его возникновения. А сейчас я хочу проверить это на
практике, при помощи некоторых опытов. И в этом мне
помогла Ольга Викторовна, мой учитель. Она подобрала опыты и необходимый
материал. И мы приступили к интересным исследованиям.
Для начала я провел опрос, знают ли мои сверстники о
явлении статическое электричество. В опросе приняли участие 5 человек.
Результаты опроса приведены в таблице 1.
Таблица
1 «Анкета № 1»
Вопрос
|
Да
|
Нет
|
Знаете ли Вы, что такое статическое электричество?
|
2
|
3
|
Знаете, где оно возникает?
|
1
|
4
|
Можете привести пример?
|
2
|
3
|
Из результатов опроса я понял, что
большинство моих сверстников не имеют представления о статическом
электричестве. Поэтому, мы с учителем решили рассказать об этом явлении, как
оно возникает, где его можно увидеть и даже ощутить на себе. Для этого мы провели
несколько удивительных опытов.
Опыт
№1. Волшебный шар
Цель:
узнать, как статическое электричество действует па волосы.
Подготовка:
Нам
понадобятся:
-
воздушный шарик
-
ассистент
Для
проведения опыта я встал перед своими друзьями, чтобы все могли увидеть результат
опыта.
Начинаем
научное волшебство!
1.
Я взял воздушный шарик и потер о свои волосы.
2.
Поднес шарик над головой одноклассника на расстоянии 5-7 сантиметров.
Результат:
3.
Волосы Кости поднимаются в сторону шарика.
Объяснение:
Отрицательные частицы с волос при трении перешли на шарик и придали ему
отрицательный заряд. А Костины волосы зарядились положительным зарядом, и
отрицательно заряженный шарик притянул его волосы к себе.
Моим друзьям очень понравился мой опыт, и они начали делать эксперименты друг
на друге. Было очень весело. Потом я рассказал ребятам еще о нескольких опытах.
Опыт
№ 2. Притягивание бумаги
Цель:
узнать, как статическое электричество действует на бумагу.
Подготовка:
Нам
понадобятся:
-
Бумага мелко нарезанная
-
Воздушный шар
Начинаем научное волшебство!
1. Я
взял шар и потер его о шарф.
2.
Поднес шарик к разорванной бумаге на расстоянии 2-3 сантиметров.
Результат:
3.
Кусочки бумаги прилипли к моему шарику.
Объяснение:
Отрицательные частицы при трении воздушного шарика придали
ему отрицательный заряд. Бумага ,имела положительный заряд и отрицательно
заряженный шарик притянул к себе бумагу.
Опыт
№3. «Танцующая фольга»
Цель: узнать,
что разноименные статические заряды притягиваются друг к другу, а одноименные
отталкиваются.
Материал и оборудование:
Тонкая
алюминиевая фольга (обертка от шоколада).
Ножницы.
Пластмассовая
расческа.
Бумажное
полотенце.
Начинаем эксперимент:
Нарежем алюминиевую фольгу (блестящую
обертку от шоколада или конфет) очень узкими и длинными полосками. Высыпаем
полоски фольги на бумажное полотенце. Проведем несколько раз пластмассовой
расческой по своим волосам, а затем поднесем ее вплотную к полоскам фольги.
Полоски начнут «танцевать». Почему так происходит?
Волосы, о которые мы потерли пластмассовую
расческу, очень легко теряют свои электроны. Их часть перешла на расческу, и
она приобрела отрицательный статический заряд. Когда мы приблизили расческу к
полоскам фольги, электроны в ней начали отталкиваться от электронов расчески и
перемещаться на противоположную сторону полоски. Таким образом, одна сторона
полоски оказалась заряжена положительно, и расческа начала притягивать ее к
себе. Другая сторона полоски приобрела отрицательный заряд. легкая полоска
фольги, притягиваясь, поднимается в воздух, переворачивается и оказывается повернутой
к расческе другой стороной, с отрицательным зарядом. В этот момент она
отталкивается от расчески. Процесс притягивания и отталкивания полосок идет
непрерывно, создается впечатление, что «фольга танцует».
Вывод: Разноименные статические заряды притягиваются друг к другу, а
одноименные отталкиваются.
Опыт
№4 «Волшебная палочка».
-
Порвите полоску бумаги на мелкие кусочки.
-
Поднесите ручку к бумаге.
-
С бумагой что-то происходит? (Нет).
-
Как заставить бумагу притянутся к ручке? (Предположения детей)
-
Сейчас мы сделаем эти обычные ручки волшебными, электрическими. Возьмите
кусочек шерстяного материала и натрите им ручку. Медленно поднесите ее к
кусочкам бумаги.
-
Что происходит с бумагой? (Бумага притянулась к ручке).
-
Как ручка стала электрической? (Её натерли шерстяной тканью.)
Вывод:
Электричество живет не только в волосах, но и в одежде.
Мы
опять поймали электричество.
Проведя эти опыты, я выяснил, что
электрические заряды возникают на поверхности материалов из-за
трения.
Итак, мы увидели действие статического
электричества. Но самое сильное и разрушительное действие статического
электричества, можно увидеть во время молнии.
Дальше я решил выяснить: знают ли мои друзья о молнии, как
она образуется и чем опасна. Для этого я провел еще один опрос.
Таблица №2 «Анкета №2»
Вопрос
|
Да
|
Нет
|
Видел ли ты молнию?
|
5
|
0
|
Знаешь, ли ты из-за чего она появляется?
|
2
|
3
|
Как ты думаешь, опасна ли молния?
|
5
|
0
|
Многие ребята, конечно, видели молнию и
догадываются, что она опасна. Но, не все знают, как уберечься от молнии, как
себя вести во время грозы. Я решил сделать памятку о том, как вести себя во
время грозы в разных ситуациях Материал по данному вопросу я нашел в интернете.
Памятка получилась простой и попятной для моих сверстников, поэтому я
размножил ее и раздал ребятам.
Этап 3. Практическое использование
результатов
Потом нам учительница показала
презентацию о положительных и отрицательных качествах статического электричества.
И вот что я узнал:
Вред
и польза статического электричества
Польза
Окраска деталей автомобиля.
На автомобильных заводах, для лучшей
покраски используют электризацию. Корпус машины заряжают отрицательно, а
краску положительно, это делает покраску более прочной и равномерной.
С таким же успехом электризацию используют и в
копчении. Рыбу заряжают отрицательно, а дым положительно (рис14), тогда
частички дыма будут устремляться к отрицательно заряженной тушке рыбы, тем
самым ускоряя процесс копчения.
Очистка
промышленных газов стала необходимостью любого производства. Практика
показала, что с этим хорошо справляется электрическое поле.. Газ, содержащий,
например, частицы сажи, поднимаясь вверх (синие стрелки), проходит через
отрицательно заряженную металлическую сетку (1), в результате чего эти частицы
приобретают отрицательный заряд (2). Продолжая подниматься вверх, частицы
оказываются в электрическом поле положительно заряженных пластин (3), к которым
они притягиваются (4), после чего частицы падают в специальные ёмкости (5),
откуда их периодически удаляют.
Ксероксы
–
аппараты для копирования документов устроены с использованием законов
электростатики. На бумаге создается невидимый электростатический рельеф того
рисунка, который надо отобразить. Частицы краски прилипают только к
заряженной области на бумаге. Получается точная копия документа.
Можно привести много других примеров полезного
применения статической электризации.
О
вреде статического электричества
Вообще, о вреде статического
электричества известно давно.
Эта напасть особенно опасна для человеческого организма еще потому, что она ему
в новинку. И природа за период эволюции не выработала защитного механизма от
статического электричества.
Люди научились защищать от вредного
воздействия статического электричества здания, промышленную технику и бытовые
приборы. Даже об одежде подумали, изобретя специальный аэрозоль, чтобы к ней
ничего не липло.
Позаботились обо всем, кроме… себя. И, как итог — статическое
электричество превратилось едва ли не в главную угрозу организму современного человека.
Оно накапливаться не только на предметах, и воздухе, но и на самом человеке,
особенно на одежде и волосяном покрове. Оно наносит вред функционированию
нервной системы, всячески раздражает.
Действие статического
электричества выражается в непосредственном раздражении чувствительных нервных
окончаний кожи, либо раздражение возникает вторично, за счет поляризации
клеточных элементов и изменения ионных отношений в тканях. Бесконечные «щелчки»
от соприкосновений раздражают.
Жалобы:
Люди, подвергающиеся длительному воздействию статического электричества,
жалуются на повышенную утомляемость, раздражительность, плохой сон и
т.п.
Исследования показывают, что наиболее чувствительны к электростатическим
полям центральная нервная система и сердечно-сосудистая система организма.
Кроме того синтетическая ткань не даёт телу дышать: в процессе движений
тело нагревается, нарушается нормальный теплообмен, увеличивается потоотделение.
Такая одежда не пропускает влагу - она водонепроницаема: пот, который
выделяется телом, не испаряется из ткани одежды, а задерживается между телом и
одеждой. Возникает эффект паровой бани, только при этом занимающийся парится в
собственном поте, щёлочи, жирах и кислотах которые выделяются вместе с ним.
Выводы.
Данное
исследование позволило мне развить свои навыки работы с дополнительной
литературой, умение проводить эксперименты, проводить анализ полученных
результатов, обосновывать итоги исследований. Я узнал, что такое статическое
электричество, с помощью опытов проверил некоторые его свойства, познакомился с
интересными фактами использования статического электричества. Узнал,
что молния это заряд статического электричества, который ударяет в более
высокий предмет.
Работая над своей темой, мне удалось достичь поставленных целей, выдвинутые
мною гипотезы подтвердились.
Я убедился в том, что можно предупредить вредные
последствия этого явления и использовать его в положительных целях, но для
этого нужно хорошо изучить это явление. При правильном использовании
статическое электричество может приносить немало пользы. Свою работу я считаю
актуальной и перспективной. Человечество уже не одно десятилетие ищет новые
источники энергии. В числе таких источников рассматривается и статическое
электричество. Вот почему необходимо хорошо знать его свойства и возможности.
Моя работа может быть полезна ученикам на уроках окружающего мира .
1. Куликовская
И. Э., Совгир Н. Н. Детское экспериментирование. Старший дошкольный возраст. —
М.: Педагогическое общество России, 2003.
2. Тугушева
Г. П., Чистякова А. Е. Экспериментальная деятельность детей среднего и старшего
дошкольного возраста: Методическое пособие. — СПб.: ДЕТСТВО-ПРЕСС, 2007.
3. Дыбина
О.В. Неизведанное рядом: Занимательные опыты и эксперименты для дошкольников.
Москва. Творческий центр Сфера. 2007
4. Рыжова
Л. Методика детского экспериментирования (ФГОС)Уч.-метод.пос.д/дошк.воспитания,
д/гуверн. и родит. Детство-пресс.2014.
5. http://ext.spb.ru/faq/2448-2013-03-02-20-53-23.html
6. http://ped-kopilka.ru/blogs/natalja-vladimirovna-rahmatulina/cikl-opytov-na-temu-yelektrichestvo.html
7. http://www.antichubays.hentaif.net/article/367-staticheskoe_elektrichestvo_opyty_dlja_detej
Приложение
1.
ПАМЯТКА
как вести себя во время грозы
Если вы находитесь дома
1. Закройте
двери и окна, так как сквозняк может привлечь молнию.
2. Не
касайтесь ничего, что имеет контакт с внешним миром: антенна, телефон,
металлические детали на балконе, лоджии, окнах и т.п.
3. Выключите
все электроприборы и электронную аппаратуру. Помните: молния способна поразить
человека на расстоянии двух-трех метров от электропроводки.
4. Старайтесь
находиться подальше от воды: не мойте посуду, не принимайте душ, ванну.
5. Перекройте
заслонку печи, исключив тем самым привлекательный для молнии тепловой поток;
старайтесь находиться подальше от печи.
Если вы оказались на улице (в поле)
1. Спрячьтесь
в здании (укрытии), желательно защищенном молниеотводом.
2. Не
находитесь вблизи металлических или сетчатых оград, крупных металлических
объектов, влажных стен, заземления молниеотвода.
3. Оказавшись
на открытой местности, присядьте, пригните голову к коленям, так как эта поза
менее опасная.
Если вы в лесу (на отдыхе)
1. Не
стойте под деревьями, одиноко растущими на берегу водоёма, и, прежде всего: под
тополем, дубом, елью, вязом, орешником.
2. Не
купайтесь в открытых водоёмах, не переходите вброд реку, отойдите подальше от
ручья, болота, берега реки, родника. Наиболее безопасное место – сухая ложбина
между холмами.
3. Потушите
костер, помня привлекательность для молнии теплового потока.
4. Внутри
палатки лучше располагаться на раскладушке или надувном матраце; при этом не
следует касаться опорных столбов и мокрого полотна палатки.
5. Во
время грозы не занимайтесь спортом на открытом воздухе, прекратите движение на
велосипеде или мотоцикле и переждите грозу на расстоянии не менее 30 метров от
них.
В автомобиле
1. Заглушите
двигатель.
2. Не
дотрагивайтесь до металлических деталей: ручек, дверей и др. Специалисты ещё
рекомендуют не пользоваться сотовыми телефонами, чтобы не получить звукового
удара, опасного для барабанных перепонок и для самой жизни.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.